Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Masser af planeterne er nemmest at afgøre, om?

Masserne af planeter er nemmest at afgøre, om vi kender orbitalperioden og den orbital radius af en måne eller satellit, der kredser om planeten .

Her er hvorfor:

* Newtons Law of Universal Gravitation: Denne lov siger, at tyngdekraften mellem to objekter er direkte proportional med produktet af deres masser og omvendt proportional med kvadratet i afstanden mellem deres centre.

* orbitalmekanik: Når en måne kredserer en planet, leveres den centripetale kraft, der holder den i kredsløb, af gravitationskraft mellem planeten og månen.

Ved at kende følgende:

* orbital periode (t): Den tid det tager for månen at gennemføre en bane.

* orbital radius (R): Afstanden mellem månen og planetens centrum.

* gravitationskonstant (g): En grundlæggende konstant af naturen.

Vi kan bruge Keplers tredje lov om planetarisk bevægelse og Newtons lov om universel gravitation til at udlede følgende ligning:

m =(4π²r³)/(gt²)

hvor:

* m er massen af ​​planeten.

Fordele ved at bruge måner:

* måner giver en naturlig, kredsende testmasse Dette giver os mulighed for at anvende Newtons gravitationslov mere direkte.

* måner er ofte lettere at observere og spore end andre objekter. Deres orbitalperioder og afstande bestemmes lettere.

Bemærk: Denne metode er ikke altid mulig. Nogle planeter har ikke måner, og i nogle tilfælde kan de orbitalparametre for eksisterende måner være vanskelige at bestemme nøjagtigt. Andre metoder, som at observere en planets tyngdekraftsplæsning på nærliggende stjerner eller analysere wobble i en stjernes bevægelse på grund af en planets træk, kan også bruges til at estimere en planetens masse.

Varme artikler